Question

【题目】某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为m2，所挂砝码质量为m1，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，动滑轮轻质。实验步骤如下：

A.按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；

B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；

C.挂上钩码，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；

D.改变钩码的数量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度。

根据以上实验过程，回答以下问题：

（1）对于上述实验，下列说法正确的是_________。

A.钩码的质量应远小于小车的质量 B.实验过程中钩码处于超重状态

C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行 D.弹簧测力计的读数应为钩码重力的一半

（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a=______（结果保留两位有效数字）

（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是_____________。

A. B. C.D.

（4）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的 图象如图2，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数 =____.

Answer 1

【答案】C 0.88 A

【解析】

(1)[1]A．因弹簧测力计可以测出绳子的拉力，从而得到下车的真实合力，故不需要用钩码的重力近似替代，即不需要钩码的质量远小于小车的质量的条件，故A错误；

B．钩码处于加速下降的状态，则处于失重的状态，故B错误；

C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行，才能保证绳子的拉力等于小车受到的合力，故C正确；

D．实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D错误；

(2)[2]在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即△x=aT2，

解得：

(3)[3]实验前已经平衡摩擦力，由牛顿第二定律得：

小车的加速度a与弹簧测力计的示数F成正比，a-F图象为过原点的直线，由图示图线可知，故A正确，B、C、D错误；

(4)[4]对小车由牛顿第二定律：

解得：

图中倾斜直线的斜率

纵截距为：

联立解得：